JP2010166348A - Radio receiver, radio communication system, radio transmitter, and method and program for detecting number of transmission antennas - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送信ダイバーシティを有する無線通信技術に関する。 The present invention relates to a radio communication technique having transmission diversity.
関連する無線通信システムについて図５を参照して説明する。図５において、無線受信装置は受信部、復調部、復号部、ＣＲＣ検査部からなり、復調部は無線送信装置からの送信の送信アンテナ数に応じた伝送路推定、送信ダイバーシティにおけるデコード処理等の復調処理を行う。 A related wireless communication system will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the wireless reception device includes a reception unit, a demodulation unit, a decoding unit, and a CRC check unit. The demodulation unit performs transmission path estimation according to the number of transmission antennas transmitted from the wireless transmission device, decoding processing in transmission diversity, and the like. Performs demodulation processing.
ただし無線受信装置側は送信アンテナ数を知らないので、可能性のある送信アンテナ数候補の中から送信アンテナ数を仮決めして、復調を行う。復号部は復調部の復調結果の復号を行い、復号部の復号結果はさらにＣＲＣ検査部に送られ、ＣＲＣ検査部では送信アンテナ数に対応したＣＲＣマスクパターンでＣＲＣ検査を行い、復号データのＣＲＣ判定および送信アンテナ数検出を行う。 However, since the radio receiving apparatus side does not know the number of transmission antennas, the number of transmission antennas is temporarily determined from possible transmission antenna number candidates, and demodulation is performed. The decoding unit decodes the demodulation result of the demodulating unit, and the decoding result of the decoding unit is further sent to the CRC checking unit, where the CRC checking unit performs CRC checking with a CRC mask pattern corresponding to the number of transmission antennas, Judgment and detection of the number of transmitting antennas are performed.
送信アンテナ数に対応する複数のＣＲＣマスクパターンに対し、ＣＲＣ結果がＯ．ＫとなったＣＲＣマスクパターンの送信アンテナ数を送信アンテナ検出結果として無線受信装置に返す。 For a plurality of CRC mask patterns corresponding to the number of transmission antennas, the CRC result is O.D. The number of transmission antennas of the CRC mask pattern that becomes K is returned to the wireless reception apparatus as a transmission antenna detection result.
関連技術として、空間分割多重に起因する干渉及び符号分割多重に起因する干渉を低減し、伝送レートの低下を極力抑えることのできる最適な送信アンテナ数と拡散率を決定する技術が提案されている。その構成は、送信装置が、各送信アンテナに対応する各信号に、当該信号が送信される送信アンテナを識別するための既知シンボル列を挿入して各送信アンテナから送信し、受信装置が、各受信アンテナで受信した各受信信号から、既知シンボル列の各既知シンボルを加算および減算することにより、受信アンテナと送信アンテナにより特定される各伝搬経路に対応する各既知シンボル信号を抽出して、各既知シンボル信号間の干渉の大きさと、各既知シンボル信号が受ける干渉の大きさとを測定し、これらを含む受信状態情報を送信し、送信装置が、受信された受信状態情報を基に、送信アンテナの数、符号拡散する際の拡散率を決定する（例えば、特許文献１参照）。 As a related technique, a technique for reducing the interference caused by space division multiplexing and interference caused by code division multiplexing and determining the optimum number of transmission antennas and spreading factor that can suppress the reduction of the transmission rate as much as possible has been proposed. . The configuration is such that the transmission apparatus inserts a known symbol sequence for identifying the transmission antenna to which the signal is transmitted into each signal corresponding to each transmission antenna and transmits the signal from each transmission antenna. From each received signal received by the receiving antenna, each known symbol signal corresponding to each propagation path specified by the receiving antenna and the transmitting antenna is extracted by adding and subtracting each known symbol of the known symbol string, and The magnitude of interference between known symbol signals and the magnitude of interference received by each known symbol signal are measured, and reception state information including these is transmitted, and the transmission apparatus transmits a transmission antenna based on the received reception state information. And the spreading factor when code spreading is performed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述の関連技術における、送信ダイバーシティを有する無線通信システムで、端末側は未知である送信アンテナ数の検出を複数のＣＲＣマスクパターンによるＣＲＣ検査結果から行う無線受信装置では、可能性のある送信アンテナ数候補に対し、総当り的に送信アンテナ数に応じた伝送路推定、送信ダイバーシティにおけるデコード処理等の復調処理、復号処理からＣＲＣ検査を行い、送信アンテナ数検出を行っていた。 However, in the wireless communication system having the transmission diversity in the related technology described above, the wireless reception apparatus that detects the number of transmission antennas that are unknown on the terminal side from the CRC inspection results using a plurality of CRC mask patterns is a possible transmission. For the number of antenna candidates, the number of transmission antennas is detected by performing a CRC check from transmission processing based on the total number of transmission antennas, demodulation processing such as decoding processing in transmission diversity, and decoding processing.
しかし、この方法では最悪、送信アンテナ数候補のうち最後に行った送信アンテナ数に対するＣＲＣ検査結果で送信アンテナ検出が決まる場合があり、送信アンテナ数検出までに時間がかかってしまう。 However, in this method, in the worst case, transmission antenna detection may be determined based on the CRC inspection result for the last transmission antenna number among the transmission antenna number candidates, and it takes time to detect the transmission antenna number.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、送信アンテナ毎の固有シンボルの受信情報レベルを測定し、その受信情報レベルから送信アンテナ数を推定し、推定された送信アンテナ数を利用して、送信アンテナ数検出までの時間を短縮する無線受信装置、無線通信システム、無線送信装置、送信アンテナ数検出方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and measures the reception information level of a unique symbol for each transmission antenna, estimates the number of transmission antennas from the reception information level, and estimates the transmission antennas. An object of the present invention is to provide a wireless reception device, a wireless communication system, a wireless transmission device, a transmission antenna number detection method, and a program that use the number to shorten the time until detection of the number of transmission antennas.
本発明の無線受信装置は、送信ダイバーシティを有する無線通信システムにおいて用いられ、受信部、復調部、復号部及びＣＲＣ検査部を含む無線受信装置であって、該無線受信装置は、受信情報レベル測定部及び送信アンテナ数推定部をさらに備え、
前記受信情報レベル測定部は、前記受信部で受けた受信情報のうち、送信アンテナ毎の識別情報のみを抜き出し、送信アンテナ毎の識別情報のみの受信レベルを測定し、
前記送信アンテナ数推定部は、前記受信情報レベル測定部が測定した結果から送信アンテナ数を推定し、
前記復調部は、前記送信アンテナ数推定部が推定した送信アンテナ数に対する復調を優先的に行い、
前記復号部は、前記復調部の復調結果を復号し、
前記ＣＲＣ検査部は、前記復号部の復号データからＣＲＣマスクパターンを使ってＣＲＣ検査を行って、送信アンテナ数を検出することを特徴とする。
A radio receiving apparatus of the present invention is used in a radio communication system having transmission diversity, and includes a receiving unit, a demodulating unit, a decoding unit, and a CRC checking unit, and the radio receiving device measures received information level. And a transmission antenna number estimation unit,
The reception information level measurement unit extracts only the identification information for each transmission antenna from the reception information received by the reception unit, measures the reception level of only the identification information for each transmission antenna,
The transmission antenna number estimation unit estimates the number of transmission antennas from the result measured by the reception information level measurement unit,
The demodulation unit preferentially demodulates the number of transmission antennas estimated by the transmission antenna number estimation unit,
The decoding unit decodes a demodulation result of the demodulation unit,
The CRC check unit performs CRC check using a CRC mask pattern from the decoded data of the decoding unit, and detects the number of transmission antennas.
また、本発明の無線通信システムは、複数のアンテナを備える無線送信装置と、受信部、復調部、復号部及びＣＲＣ検査部を備える無線受信装置とを含み、
前記無線受信装置は、受信情報レベル測定部及び送信アンテナ数推定部をさらに備え、
前記受信情報レベル測定部は、前記受信部で受けた受信情報のうち、送信アンテナ毎の識別情報のみを抜き出し、送信アンテナ毎の識別情報のみの受信レベルを測定し、
前記送信アンテナ数推定部は、前記受信情報レベル測定部が測定した結果から送信アンテナ数を推定し、
前記復調部は、前記送信アンテナ数推定部が推定した送信アンテナ数に対する復調を優先的に行い、
前記復号部は、前記復調部の復調結果を復号し、
前記ＣＲＣ検査部は、前記復号部の復号データからＣＲＣマスクパターンを使ってＣＲＣ検査を行って、送信アンテナ数を検出することを特徴とする。
The wireless communication system of the present invention includes a wireless transmission device including a plurality of antennas, and a wireless reception device including a reception unit, a demodulation unit, a decoding unit, and a CRC check unit,
The wireless reception device further includes a reception information level measurement unit and a transmission antenna number estimation unit,
The reception information level measurement unit extracts only the identification information for each transmission antenna from the reception information received by the reception unit, measures the reception level of only the identification information for each transmission antenna,
The transmission antenna number estimation unit estimates the number of transmission antennas from the result measured by the reception information level measurement unit,
The demodulation unit preferentially demodulates the number of transmission antennas estimated by the transmission antenna number estimation unit,
The decoding unit decodes a demodulation result of the demodulation unit,
The CRC check unit performs CRC check using a CRC mask pattern from the decoded data of the decoding unit, and detects the number of transmission antennas.
また、本発明の送信アンテナ数検出方法は、送信ダイバーシティを有する無線通信システムにおいて用いられる無線受信装置の
受信情報レベル測定部が、受信部で受けた受信情報のうち、送信アンテナ毎の識別情報のみを抜き出し、送信アンテナ毎の識別情報のみの受信レベルを測定するステップと、
送信アンテナ数推定部が、前記受信情報レベル測定部が測定した結果から送信アンテナ数を推定するステップと、
復調部が、前記送信アンテナ数推定部が推定した送信アンテナ数に対する復調を優先的に行うステップと、
復号部が、前記復調部の復調結果を復号するステップと、
ＣＲＣ検査部が、前記復号部の復号データからＣＲＣマスクパターンを使ってＣＲＣ検査を行って、送信アンテナ数を検出するステップと
を有することを特徴とする。
In addition, according to the method for detecting the number of transmission antennas of the present invention, the reception information level measurement unit of the radio reception apparatus used in the radio communication system having transmission diversity includes only the identification information for each transmission antenna among the reception information received by the reception unit. And measuring the reception level of only the identification information for each transmission antenna;
A step of estimating the number of transmission antennas from a result measured by the reception information level measurement unit;
A step of preferentially demodulating the number of transmission antennas estimated by the number of transmission antennas estimation unit;
A decoding unit decoding a demodulation result of the demodulation unit;
And a CRC check unit that performs CRC check using a CRC mask pattern from the decoded data of the decoding unit to detect the number of transmission antennas.
また、本発明のプログラムは、送信ダイバーシティを有する無線通信システムにおいて用いられる無線受信装置に、
受信情報レベル測定部により、受信部で受けた受信情報のうち、送信アンテナ毎の識別情報のみを抜き出し、送信アンテナ毎の識別情報のみの受信レベルを測定する処理と、
送信アンテナ数推定部により、前記受信情報レベル測定部が測定した結果から送信アンテナ数を推定する処理と、
復調部により、前記送信アンテナ数推定部が推定した送信アンテナ数に対する復調を優先的に行う処理と、
復号部により、前記復調部の復調結果を復号する処理と、
ＣＲＣ検査部により、前記復号部の復号データからＣＲＣマスクパターンを使ってＣＲＣ検査を行って、送信アンテナ数を検出する処理と
を実行させることを特徴とする。
Further, the program of the present invention is applied to a wireless reception device used in a wireless communication system having transmission diversity.
A process of extracting only the identification information for each transmission antenna from the reception information received by the reception unit by the reception information level measurement unit and measuring the reception level of only the identification information for each transmission antenna;
A process of estimating the number of transmission antennas from the result measured by the reception information level measurement unit by a transmission antenna number estimation unit;
A process of preferentially demodulating the number of transmission antennas estimated by the number of transmission antennas by the demodulation unit;
A process of decoding a demodulation result of the demodulation unit by a decoding unit;
The CRC checking unit performs a CRC check using a CRC mask pattern from the decoded data of the decoding unit, and executes a process of detecting the number of transmission antennas.
本発明によれば、送信アンテナ数候補に対し、総当り的に行うのに比べて、送信アンテナ数検出までの時間を短くできる。 According to the present invention, it is possible to shorten the time until the number of transmission antennas is detected as compared with the case of performing omnibus for the number of transmission antennas.
以下、本発明の第一の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に示す本実施の形態における無線通信システムは、無線送信装置と、無線受信装置とから構成されている。図１において、本実施の形態の無線受信装置は受信部、復調部、復号部、ＣＲＣ検査部および受信情報レベル測定部、送信アンテナ数推定部から構成される。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The radio communication system in the present embodiment shown in FIG. 1 is composed of a radio transmission device and a radio reception device. In FIG. 1, the radio reception apparatus according to the present embodiment includes a receiving unit, a demodulating unit, a decoding unit, a CRC checking unit, a received information level measuring unit, and a transmitting antenna number estimating unit.
受信部は、無線送信装置からの送信情報を受信する。
復調部は、送信アンテナ数推定部が推定した送信アンテナ数に対する復調を優先的に行う。
復号部は、復調部の復調結果を復号する。
ＣＲＣ検査部は、復号部の復号データからＣＲＣマスクパターンを使ってＣＲＣ検査を行い、送信アンテナ数を検出する。
受信情報レベル測定部は、受信部で受けた受信情報のうち、送信アンテナ毎の識別情報のみを抜き出し、送信アンテナ毎の識別情報のみの受信レベルを測定する。
送信アンテナ数推定部は、受信情報レベル測定部が測定した結果から送信アンテナ数を推定する。
The receiving unit receives transmission information from the wireless transmission device.
The demodulation unit preferentially demodulates the number of transmission antennas estimated by the number of transmission antennas estimation unit.
The decoding unit decodes the demodulation result of the demodulation unit.
The CRC checker performs a CRC check using the CRC mask pattern from the decoded data of the decoder, and detects the number of transmission antennas.
The reception information level measurement unit extracts only the identification information for each transmission antenna from the reception information received by the reception unit, and measures the reception level of only the identification information for each transmission antenna.
The transmission antenna number estimation unit estimates the number of transmission antennas from the result measured by the reception information level measurement unit.
ここで、推定された送信アンテナ数に対する復調を優先的に行う理由を説明する。
送信アンテナ数により変調が異なるため、送信アンテナ数により復調方法を変えなければならない場合がある。
従って、送信アンテナ数に対応した復調方法のうち、どれを使うのかに対して複数ある復調方法を順番に行って行く事は、場合によって時間の無駄となるため、推定される送信アンテナ数に対応した復調方法から行った方が効率的である。
また、復調については、送信アンテナ数により変調が異なるため、送信アンテナ数により復調方法を変えなければならない場合がある。
Here, the reason for preferentially demodulating the estimated number of transmission antennas will be described.
Since the modulation differs depending on the number of transmission antennas, the demodulation method may need to be changed depending on the number of transmission antennas.
Therefore, among the demodulation methods corresponding to the number of transmission antennas, performing a plurality of demodulation methods in order for which one is used is a waste of time in some cases, so it corresponds to the estimated number of transmission antennas. It is more efficient to use the demodulation method described above.
As for demodulation, since the modulation differs depending on the number of transmission antennas, the demodulation method may have to be changed depending on the number of transmission antennas.
なお、ここでは、復調とは無線周波数帯域からベースバンドにまで落としてきた後の処理の事を前提とする。
送信アンテナ数に対応した変調については、例えば、
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/latest/Rel-8/36_series/36211-850.zip
6.3.4.3章などを参照のこと。
Here, demodulation is premised on processing after dropping from the radio frequency band to the baseband.
For modulation corresponding to the number of transmitting antennas, for example,
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/latest/Rel-8/36_series/36211-850.zip
Refer to chapter 6.3.4.3.
上記より、送信アンテナ数を検出する際の復調から復号処理において、推定される送信アンテナ数に対応する復調方法を用いる必要がある。 From the above, it is necessary to use a demodulation method corresponding to the estimated number of transmission antennas in demodulation and decoding processing when detecting the number of transmission antennas.
送信アンテナが複数の場合の復調方法の例
Si・・・送信複素シンボル
Ri・・・受信複素シンボル
Di・・・復調複素シンボル(＝Si)
ここで、iはシンボルの順番を表す。
Example of demodulation method with multiple transmit antennas
Si ・ ・ ・ Transmit complex symbol
Ri ・ ・ ・ Reception complex symbol
Di: Demodulated complex symbol (= Si)
Here, i represents the order of symbols.
無線送信装置の各送信アンテナから伝送路を通って来た事により、受信までの間に送信複素シンボルSは、外乱を受ける。 The transmission complex symbol S is disturbed before reception due to the fact that it has passed through the transmission path from each transmission antenna of the wireless transmission device.
ここでは位相変調を考え、位相情報への影響として送信アンテナ1からの送信複素シンボルSに伝送路に依存する複素数Aを掛ける事でモデル化する。 Here, considering phase modulation, modeling is performed by multiplying the transmission complex symbol S from the transmission antenna 1 by the complex number A depending on the transmission path as an influence on the phase information.
なお、よりわかり易いにするためA×A*=|A|^2=1とする。
A*は複素数Aの複素共役を表す。
To make it easier to understand, A × A * = | A | ^ 2 = 1.
A * represents the complex conjugate of the complex number A.
送信複素シンボルSにAがかかる事により、送信複素シンボルSはAの持つ位相だけSの位相が回転される事になる。
位相変調の場合、復調時に伝送路によるこの位相回転を元に戻す必要がある。
When A is applied to the transmission complex symbol S, the phase of S in the transmission complex symbol S is rotated by the phase of A.
In the case of phase modulation, it is necessary to restore this phase rotation due to the transmission path during demodulation.
同様に送信アンテナ2、3、4からの送信複素シンボルSには、それぞれ複素数B、C、Dを掛ける事でモデル化する。
同様にB×B*=|B|^2=1、C×C*=|C|^2=1、D×D*=|D|^2=1とする。
Similarly, the transmission complex symbols S from the
Similarly, B × B * = | B | ^ 2 = 1, C × C * = | C | ^ 2 = 1, and D × D * = | D | ^ 2 = 1.
一般には各送信アンテナからの伝送路が異なるため、A≠B≠C≠Dとなる。 In general, A ≠ B ≠ C ≠ D because the transmission path from each transmitting antenna is different.
受信側は、送信アンテナ1からのみ送信され、その位相があらかじめ決まっているシンボルの受信シンボルからAを求める事ができる。
同様に、送信アンテナ2、3、4からのみ送信され、その位相があらかじめ決まっているシンボルに対する各受信シンボルからB、C、Dを求める事ができる。
The receiving side can obtain A from the received symbol of the symbol transmitted only from the transmitting antenna 1 and whose phase is predetermined.
Similarly, B, C, and D can be obtained from each received symbol for a symbol that is transmitted only from transmitting
(1)送信アンテナ数1の時
送信アンテナ1：S0、S1、S2、S3・・・
受信：R0=S0×A、R1=S1×A、R2=S2×A、R3=S3×A
復調はAを求め、受信シンボルRiにA*を掛ける。
(1) When the number of transmitting antennas is 1 Transmitting antenna 1: S0, S1, S2, S3 ...
Reception: R0 = S0 × A, R1 = S1 × A, R2 = S2 × A, R3 = S3 × A
Demodulation calculates A and multiplies the received symbol Ri by A *.
D0＝R0×A*＝S0×A×A*＝S0×|A|^2＝S0
D1＝R1×A*＝S1×A×A*＝S1×|A|^2＝S1
D2＝R2×A*＝S2×A×A*＝S2×|A|^2＝S2
D3＝R3×A*＝S3×A×A*＝S3×|A|^2＝S3
D0 = R0 × A * = S0 × A × A * = S0 × | A | ^ 2 = S0
D1 = R1 × A * = S1 × A × A * = S1 × | A | ^ 2 = S1
D2 = R2 × A * = S2 × A × A * = S2 × | A | ^ 2 = S2
D3 = R3 × A * = S3 × A × A * = S3 × | A | ^ 2 = S3
(2)送信アンテナ数2の時
送信アンテナ1：S0、S1、S2、S3
送信アンテナ2：-S1*、S0*、-S3*、S2*
受信：R0=S0×A−S1*×B、R1=S1×A＋S0*×B、R2=S2×A−S3*×B、R3=S3×A＋S2*×B
復調はA、Bを求め、以下のように受信シンボルR0、R1にAおよびA*、BおよびB*
を使う。
(2) When the number of transmitting antennas is 2 Transmitting antenna 1: S0, S1, S2, S3
Transmit antenna 2: -S1 *, S0 *, -S3 *, S2 *
Reception: R0 = S0 × A−S1 * × B, R1 = S1 × A + S0 * × B, R2 = S2 × A−S3 * × B, R3 = S3 × A + S2 * × B
Demodulation finds A and B, and A and A *, B and B * for received symbols R0 and R1 as follows:
use.
D0＝R0×A*＋R1*×B＝(S0×A−S1*×B)×A*＋(S1*×A*＋S0×B*)×B
＝S0×A×A*−S1*×B×A*＋S1*×A*×B＋S0×B*×B
＝S0×|A|^2−S1*×B×A*＋S1*×A*×B＋S0×|B|^2
＝2S0
D1＝−R0*×B＋R1×A*＝−(S0*×A*−S1×B*)×B ＋(S1×A＋S0*×B)×A*
＝−S0*×A*×B＋S1×B×B*＋S1×A×A*＋S0*×B×A*
＝−S0*×A*×B＋S1×|B|^2＋S1×|A|^2＋S0*×B×A*
＝2S1
D2＝R2×A*＋R3*×B＝(S2×A−S3*×B)×A* ＋(S3*×A*＋S2×B*)×B
＝S2×A×A*−S3*×B×A*＋S3*×A*×B＋S2×B*×B
＝S2×|A|^2−S3*×B×A*＋S3*×A*×B＋S2×|B|^2
＝2S2
D3＝−R3*×B＋R1×A*＝−(S2*×A*−S3×B*)×B＋(S3×A＋S2*×B)×A*
＝−S2*×A*×B＋S3×B×B*＋S3×A×A*＋S2*×B×A*
＝−S2*×A*×B＋S3×|B|^2＋S3×|A|^2＋S2*×B×A*
＝2S3
D0 = R0 × A * + R1 * × B = (S0 × A−S1 * × B) × A * + (S1 * × A * + S0 × B *) × B
= S0 × A × A * −S1 * × B × A * + S1 * × A * × B + S0 × B * × B
＝ S0 × | A | ^ 2−S1 * × B × A * + S1 * × A * × B + S0 × | B | ^ 2
= 2S0
D1 = −R0 * × B + R1 × A * = − (S0 * × A * −S1 × B *) × B + (S1 × A + S0 * × B) × A *
= −S0 * × A * × B + S1 × B × B * + S1 × A × A * + S0 * × B × A *
= −S0 * × A * × B + S1 × | B | ^ 2 + S1 × | A | ^ 2 + S0 * × B × A *
= 2S1
D2 = R2 × A * + R3 * × B = (S2 × A−S3 * × B) × A * + (S3 * × A * + S2 × B *) × B
= S2 × A × A * −S3 * × B × A * + S3 * × A * × B + S2 × B * × B
＝ S2 × | A | ^ 2−S3 * × B × A * + S3 * × A * × B + S2 × | B | ^ 2
= 2S2
D3 = −R3 * × B + R1 × A * = − (S2 * × A * −S3 × B *) × B + (S3 × A + S2 * × B) × A *
= -S2 * × A * × B + S3 × B × B * + S3 × A × A * + S2 * × B × A *
= −S2 * × A * × B + S3 × | B | ^ 2 + S3 × | A | ^ 2 + S2 * × B × A *
= 2S3
(3)送信アンテナ数4の時( '0'は送信がない事を表す。)
送信アンテナ数4の時
送信アンテナ1：S0、S1、 0、0
送信アンテナ2：-S1*、S0*、0、0
送信アンテナ1：0、0、S2、S3
送信アンテナ2：0、0、-S3*、S2*
受信：R0=S0×A−S1*×B、R1=S1×A＋S0*×B、R2=S2×C−S3*×D、
R3=S3×C＋S2*×D
(3) When the number of transmitting antennas is 4 ('0' indicates no transmission)
When the number of transmitting antennas is 4 Transmitting antenna 1: S0, S1, 0, 0
Transmit antenna 2: -S1 *, S0 *, 0, 0
Transmit antenna 1: 0, 0, S2, S3
Transmit antenna 2: 0, 0, -S3 *, S2 *
Reception: R0 = S0 × A−S1 * × B, R1 = S1 × A + S0 * × B, R2 = S2 × C−S3 * × D,
R3 = S3 × C + S2 * × D
復調は、以下のように
受信シンボルR0、R1にAおよびA*、BおよびB*を使う。
受信シンボルR2、R3にCおよびC*、DおよびD*を使う。
Demodulation uses A and A * and B and B * for received symbols R0 and R1 as follows.
C and C *, D and D * are used for received symbols R2 and R3.
D0＝R0×A*＋R1*×B＝(S0×A−S1*×B)×A* ＋(S1*×A*＋S0×B*)×B
＝S0×A×A*−S1*×B×A*＋S1*×A*×B＋S0×B*×B
＝S0×|A|^2−S1*×B×A*＋S1*×A*×B＋S0×|B|^2
＝2S0
D1＝−R0*×B＋R1×A*＝−(S0*×A*−S1×B*)×B＋(S1×A＋S0*×B)×A*
＝−S0*×A*×B＋S1×B×B*＋S1×A×A*＋S0*×B×A*
＝−S0*×A*×B＋S1×|B|^2＋S1×|A|^2＋S0*×B×A*
＝2S1
D0 = R0 × A * + R1 * × B = (S0 × A−S1 * × B) × A * + (S1 * × A * + S0 × B *) × B
= S0 × A × A * −S1 * × B × A * + S1 * × A * × B + S0 × B * × B
＝ S0 × | A | ^ 2−S1 * × B × A * + S1 * × A * × B + S0 × | B | ^ 2
= 2S0
D1 = −R0 * × B + R1 × A * = − (S0 * × A * −S1 × B *) × B + (S1 × A + S0 * × B) × A *
= −S0 * × A * × B + S1 × B × B * + S1 × A × A * + S0 * × B × A *
= −S0 * × A * × B + S1 × | B | ^ 2 + S1 × | A | ^ 2 + S0 * × B × A *
= 2S1
D2＝R2×C*＋R3*×D＝(S2×C−S3*×D)×C*＋(S3*×C*＋S2×D*)×D
＝S2×C×C*−S3*×D×C*＋S3*×C*×D＋S2×D*×D
＝S2×|C|^2−S3*×D×C*＋S3*×C*×D＋S2×|D|^2
＝2S2
D3＝−R3*×D＋R1×C*＝−(S2*×C*−S3×D*)×D＋(S3×C＋S2*×D)×C*
＝−S2*×C*×D＋S3×D×D*＋S3×C×C*＋S2*×D×C*
＝−S2*×C*×D＋S3×|D|^2＋S3×|C|^2＋S2*×D×C*
＝2S3
D2 = R2 × C * + R3 * × D = (S2 × C−S3 * × D) × C * + (S3 * × C * + S2 × D *) × D
= S2 × C × C * −S3 * × D × C * + S3 * × C * × D + S2 × D * × D
＝ S2 × | C | ^ 2−S3 * × D × C * + S3 * × C * × D + S2 × | D | ^ 2
= 2S2
D3 = −R3 * × D + R1 × C * = − (S2 * × C * −S3 × D *) × D + (S3 × C + S2 * × D) × C *
= −S2 * × C * × D + S3 × D × D * + S3 × C × C * + S2 * × D × C *
= −S2 * × C * × D + S3 × | D | ^ 2 + S3 × | C | ^ 2 + S2 * × D × C *
= 2S3
以上のように、送信アンテナ数4の時の復調方法は、送信アンテナ数2の時と同様であるが、S2、S3への復調にはC、Dが必要で、A、Bの他にC、Dを求める必要がある。
したがって、送信アンテナ数2の時の復調方法(A、Bを求めて)で送信アンテナ数4の時は正しく復調できない。(A=C、B=Dなら結果的には、正しい復調結果が得られる。)
As described above, the demodulation method when the number of transmission antennas is 4 is the same as when the number of transmission antennas is 2, but C and D are required for demodulation to S2 and S3, and in addition to A and B, C , You need to find D.
Therefore, the demodulation method when the number of transmission antennas is 2 (obtaining A and B) cannot be demodulated correctly when the number of transmission antennas is 4. (If A = C and B = D, the correct demodulation result is obtained as a result.)
逆に送信アンテナ2の時に送信アンテナ4の時の方法では、求めたC、Dが正しくない(そもそも送信アンテナ3、4が存在しない)ので、この場合も正しく復調できない。
なお、送信アンテナ数1の時は、送信アンテナ数2の時の復調において、B=0とした時と同じになるので、理想的な場合(送信アンテナ数1の時にBを求めた結果B=0)、送信アンテナ数2の時の復調方法で、送信アンテナ数1の時も復調する事ができる。
On the other hand, in the case of the transmitting
When the number of transmission antennas is 1, it is the same as when B = 0 in demodulation when the number of transmission antennas is 2, so in an ideal case (the result of obtaining B when the number of transmission antennas is 1 B = 0) With the demodulation method when the number of transmission antennas is 2, it is possible to demodulate even when the number of transmission antennas is 1.
しかし、一般には、OFDM通信において「送信アンテナ2からのみ送信され、その位相があらかじめ決まっているシンボル」がマッピングされているサブキャリア周波数が、送信アンテナ2が存在しない時に、そのサブキャリア周波数が使われず、何も送信しないとは限らない。別の送信シンボルを詰めてくる場合がある。
また、送信アンテナ2がない時に、そのサブキャリア周波数を空けて、何も送信しないとしても、ドップラー効果等による周波数オフセットのため周波数がずれ、隣接のサブキャリア周波数のシンボルからの影響がある場合がある。
However, in general, in OFDM communication, the subcarrier frequency to which “symbol transmitted only from transmitting
Also, when there is no transmitting
次に、本実施の形態の無線通信システムの動作を説明する。
図２を参照すると、無線受信装置は、無線送信装置からの送信の送信アンテナ数に応じた伝送路推定、送信ダイバーシティにおけるデコード処理等の復調、復号および送信アンテナ数に対応したＣＲＣマスクパターンでのＣＲＣ検査を行う際、まず、受信部から送信アンテナ毎の固有シンボルの受信情報を抜き出し、受信情報レベル測定部において送信アンテナ毎に受信情報レベル測定を行う（Ｓ２０１）。
Next, the operation of the wireless communication system according to the present embodiment will be described.
Referring to FIG. 2, the radio reception apparatus performs transmission path estimation according to the number of transmission antennas of transmission from the radio transmission apparatus, demodulation such as decoding processing in transmission diversity, decoding, and a CRC mask pattern corresponding to the number of transmission antennas. When performing the CRC check, first, the reception information of the unique symbol for each transmission antenna is extracted from the reception unit, and the reception information level measurement unit measures the reception information level for each transmission antenna (S201).
送信アンテナ推定部では、以下の処理を行う。送信アンテナ数をNとし、送信アンテナｋ（１≦ｋ≦Ｎ）に対する受信情報レベル測定結果をPｋとすれば、送信アンテナ１は必ず存在するので、これを基準とし、Pｋ/P1>判定しきい値を満足すれば、送信アンテナｋからの送信ありと推定する（Ｓ２０２）。送信アンテナ数候補の中から、送信ありと推定された送信アンテナの組に最も近いものを探し、送信アンテナ数を決定する（Ｓ２０３）。例えば、送信アンテナ数の候補が｛１、２(送信アンテナ１、２)、４(送信アンテナ１、２、３、４)｝であるとして、受信情報レベルからは送信アンテナ１、３、４からの送信ありという結果が得られたとする。受信情報レベルからは送信アンテナ２からの送信なしという結果であっても、送信アンテナ数候補の中で、最も近い送信アンテナ数４と推定する。
The transmission antenna estimation unit performs the following processing. If the number of transmission antennas is N and the reception information level measurement result for transmission antenna k (1 ≦ k ≦ N) is Pk, the transmission antenna 1 is always present. Therefore, Pk / P1> determination threshold If the value is satisfied, it is estimated that there is transmission from the transmission antenna k (S202). From the transmission antenna number candidates, the one closest to the set of transmission antennas estimated to be transmitting is searched for and the number of transmission antennas is determined (S203). For example, assuming that the number of transmission antennas is {1, 2 (transmission antennas 1, 2), 4 (
そして、送信アンテナ推定結果を復調部に送る（Ｓ２０４）。
復調部では送信アンテナ推定部からの送信アンテナ数に従い、送信アンテナ数に応じた伝送路推定および送信ダイバーシティにおけるデコード処理等の復調処理を行う（Ｓ２０５）。
復調されたデータは復号部に送られ復号処理が行われ、復号結果はＣＲＣ検査部へと送られる（Ｓ２０６）。
ＣＲＣ検査部では復号データを使ってＣＲＣ計算を行う（Ｓ２０７）。
ＣＲＣ結果がＯ．Ｋであれば、復号データとともに送信アンテナ数検出結果を無線受信装置に返す（Ｓ２０８）。
Then, the transmission antenna estimation result is sent to the demodulator (S204).
The demodulation unit performs demodulation processing such as transmission path estimation according to the number of transmission antennas and decoding processing in transmission diversity according to the number of transmission antennas from the transmission antenna estimation unit (S205).
The demodulated data is sent to the decoding unit to be decoded, and the decoding result is sent to the CRC checking unit (S206).
The CRC checking unit performs CRC calculation using the decoded data (S207).
CRC result is O.D. If it is K, the detection result of the number of transmission antennas is returned to the wireless reception device together with the decoded data (S208).
以上説明したように、本実施の形態においては、以下に記載するような効果を奏する。
送信アンテナ毎の固有シンボルの受信情報レベル測定を行い、その測定結果から送信アンテナ数の推定を行い、その結果にしたがって送信アンテナ数に応じた伝送路推定および送信ダイバーシティにおけるデコード処理等の復調処理を優先的に行うため、送信アンテナ数候補に対し、総当り的に行うこれまでの手法に比べて、送信アンテナ数検出までの時間を短くできることである。
As described above, the present embodiment has the following effects.
Measure the reception information level of the unique symbol for each transmission antenna, estimate the number of transmission antennas from the measurement result, and perform demodulation processing such as transmission path estimation according to the number of transmission antennas and decoding processing in transmission diversity according to the result Since it is performed preferentially, it is possible to shorten the time until the number of transmission antennas is detected as compared with the conventional method of performing brute force for the number of transmission antenna candidates.
本発明の他の実施の形態の無線通信システムとして、その基本的構成は上記の第一の実施の形態通りであるが、無線受信装置は、送信アンテナ推定部からの送信アンテナ推定結果を復調部だけでなく、ＣＲＣ検査部にも送り、送信アンテナ数に応じたＣＲＣマスクパターンによるＣＲＣ検査に送信アンテナ推定部からの送信アンテナ推定結果を使うものが考えられる。 As a wireless communication system according to another embodiment of the present invention, the basic configuration is the same as that of the first embodiment described above, but the wireless reception device demodulates the transmission antenna estimation result from the transmission antenna estimation unit. In addition, the transmission antenna estimation unit may use the transmission antenna estimation result from the transmission antenna estimation unit for CRC inspection using a CRC mask pattern corresponding to the number of transmission antennas.
その構成を図３に示す。図３において、構成要素は上記の第一の実施の形態と同じであるが、送信アンテナ数推定部からの送信アンテナ数推定結果は復調部だけではなく、ＣＲＣ検査部にも送られる。 The configuration is shown in FIG. In FIG. 3, the constituent elements are the same as those in the first embodiment, but the transmission antenna number estimation result from the transmission antenna number estimation unit is sent not only to the demodulation unit but also to the CRC inspection unit.
次に、本実施の形態の無線通信システムの動作を説明する。
図４を参照すると、無線受信装置は、無線送信装置からの送信の送信アンテナ数に応じた伝送路推定、送信ダイバーシティにおけるデコード処理等の復調、復号および送信アンテナ数に対応したＣＲＣマスクパターンでのＣＲＣ検査を行う際、まず、受信部から送信アンテナ毎の固有シンボルの受信情報を抜き出し、受信情報レベル測定部において送信アンテナ毎に受信情報レベル測定を行う（Ｓ４０１）。
Next, the operation of the wireless communication system according to the present embodiment will be described.
Referring to FIG. 4, the radio reception apparatus performs transmission path estimation according to the number of transmission antennas transmitted from the radio transmission apparatus, demodulation such as decoding processing in transmission diversity, decoding, and a CRC mask pattern corresponding to the number of transmission antennas. When performing the CRC check, first, the reception information of the unique symbol for each transmission antenna is extracted from the reception unit, and the reception information level measurement unit measures the reception information level for each transmission antenna (S401).
送信アンテナ推定部では、以下の処理を行う。送信アンテナ数をNとし、送信アンテナｋ（１≦ｋ≦Ｎ）に対する受信情報レベル測定結果をPｋとすれば、送信アンテナ１は必ず存在するので、これを基準とし、Pｋ/P1>判定しきい値を満足すれば、送信アンテナｋからの送信ありと推定する（Ｓ４０２）。送信アンテナ数候補の中から、送信ありと推定された送信アンテナの組に最も近いものを探し、送信アンテナ数を決定する（Ｓ４０３）。例えば、送信アンテナ数の候補が｛１、２(送信アンテナ１、２)、４(送信アンテナ１、２、３、４)｝であるとして、受信情報レベルからは送信アンテナ１、３、４からの送信ありという結果が得られたとする。受信情報レベルからは送信アンテナ２からの送信なしという結果であっても、送信アンテナ数候補の中で、最も近い送信アンテナ数４と推定する。
The transmission antenna estimation unit performs the following processing. If the number of transmitting antennas is N and the received information level measurement result for transmitting antenna k (1 ≦ k ≦ N) is Pk, the transmitting antenna 1 always exists, so that Pk / P1> determination threshold is used. If the value is satisfied, it is estimated that there is transmission from the transmission antenna k (S402). From the transmission antenna number candidates, the one closest to the set of transmission antennas estimated to be transmitting is searched, and the number of transmission antennas is determined (S403). For example, assuming that the number of transmission antennas is {1, 2 (transmission antennas 1, 2), 4 (
そして、送信アンテナ推定結果を復調部およびＣＲＣ検査部に送る（Ｓ４０４）。
復調部では送信アンテナ推定部からの送信アンテナ数に従い、送信アンテナ数に応じた伝送路推定および送信ダイバーシティにおけるデコード処理等の復調処理を行う（Ｓ４０５）。
復調されたデータは復号部に送られ復号処理が行われ、復号結果はＣＲＣ検査部へと送られる（Ｓ４０６）。
ＣＲＣ検査部では復号データおよび送信アンテナ推定部からの送信アンテナ数に対応するＣＲＣマスクパターンを使ってＣＲＣ計算を行う（Ｓ４０７）。
ＣＲＣ結果がＯ．Ｋであれば、復号データとともに送信アンテナ数検出結果を無線受信装置に返す（Ｓ４０８）。
Then, the transmission antenna estimation result is sent to the demodulator and CRC checker (S404).
The demodulator performs demodulation processing such as transmission path estimation according to the number of transmission antennas and decoding processing in transmission diversity according to the number of transmission antennas from the transmission antenna estimation unit (S405).
The demodulated data is sent to the decoding unit to be decoded, and the decoding result is sent to the CRC checking unit (S406).
The CRC checking unit performs CRC calculation using the decoded data and the CRC mask pattern corresponding to the number of transmission antennas from the transmission antenna estimation unit (S407).
CRC result is O.D. If it is K, the detection result of the number of transmission antennas is returned to the wireless reception device together with the decoded data (S408).
一つの復号データに対して、複数のＣＲＣマスクパターンに対してＣＲＣ検査結果がＯ．Ｋとなる事はないので、あるＣＲＣマスクパターンでＣＲＣ検査結果がＯ．Ｋとなった時点で、ほかのＣＲＣマスクパターンに対するＣＲＣ検査結果を行う必要はなくなる。したがって推定される送信アンテナ数に対応したＣＲＣマスクパターンから優先的にＣＲＣ検査を行っていく方が送信アンテナ数検出には効率的であり、ＣＲＣ検査における処理時間も短縮することできるという効果が得られる。 For one decoded data, the CRC check result for the plurality of CRC mask patterns is O.D. Since there is no K, the CRC inspection result is O.D. with a certain CRC mask pattern. When K is reached, there is no need to perform CRC inspection results for other CRC mask patterns. Therefore, it is more efficient to detect the number of transmission antennas by preferentially performing the CRC inspection from the CRC mask pattern corresponding to the estimated number of transmission antennas, and the processing time in the CRC inspection can be shortened. It is done.
なお、上述する各実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。
本発明は、３ＧＰＰ ＬＴＥにおける端末側の送信アンテナ数検出処理に適用可能である。
Each of the above-described embodiments is a preferred embodiment of the present invention, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
The present invention is applicable to the transmission antenna number detection process on the terminal side in 3GPP LTE.
Claims (10)
前記受信情報レベル測定部は、前記受信部で受けた受信情報のうち、送信アンテナ毎の識別情報のみを抜き出し、送信アンテナ毎の識別情報のみの受信レベルを測定し、
前記送信アンテナ数推定部は、前記受信情報レベル測定部が測定した結果から送信アンテナ数を推定し、
前記復調部は、前記送信アンテナ数推定部が推定した送信アンテナ数に対する復調を優先的に行い、
前記復号部は、前記復調部の復調結果を復号し、
前記ＣＲＣ検査部は、前記復号部の復号データからＣＲＣマスクパターンを使ってＣＲＣ検査を行って、送信アンテナ数を検出することを特徴とする無線受信装置。 A wireless reception device used in a wireless communication system having transmission diversity and including a reception unit, a demodulation unit, a decoding unit, and a CRC check unit, wherein the wireless reception device includes a reception information level measurement unit and a transmission antenna number estimation unit. In addition,
The reception information level measurement unit extracts only the identification information for each transmission antenna from the reception information received by the reception unit, measures the reception level of only the identification information for each transmission antenna,
The transmission antenna number estimation unit estimates the number of transmission antennas from the result measured by the reception information level measurement unit,
The demodulation unit preferentially demodulates the number of transmission antennas estimated by the transmission antenna number estimation unit,
The decoding unit decodes a demodulation result of the demodulation unit,
The radio reception apparatus, wherein the CRC check unit performs a CRC check using a CRC mask pattern from the decoded data of the decoding unit to detect the number of transmission antennas.
前記無線受信装置は、受信情報レベル測定部及び送信アンテナ数推定部をさらに備え、
前記受信情報レベル測定部は、前記受信部で受けた受信情報のうち、送信アンテナ毎の識別情報のみを抜き出し、送信アンテナ毎の識別情報のみの受信レベルを測定し、
前記送信アンテナ数推定部は、前記受信情報レベル測定部が測定した結果から送信アンテナ数を推定し、
前記復調部は、前記送信アンテナ数推定部が推定した送信アンテナ数に対する復調を優先的に行い、
前記復号部は、前記復調部の復調結果を復号し、
前記ＣＲＣ検査部は、前記復号部の復号データからＣＲＣマスクパターンを使ってＣＲＣ検査を行って、送信アンテナ数を検出することを特徴とする無線通信システム。 A wireless transmission device including a plurality of antennas, and a wireless reception device including a reception unit, a demodulation unit, a decoding unit, and a CRC check unit,
The wireless reception device further includes a reception information level measurement unit and a transmission antenna number estimation unit,
The reception information level measurement unit extracts only the identification information for each transmission antenna from the reception information received by the reception unit, measures the reception level of only the identification information for each transmission antenna,
The transmission antenna number estimation unit estimates the number of transmission antennas from the result measured by the reception information level measurement unit,
The demodulation unit preferentially demodulates the number of transmission antennas estimated by the transmission antenna number estimation unit,
The decoding unit decodes a demodulation result of the demodulation unit,
The wireless communication system, wherein the CRC checker detects a number of transmission antennas by performing a CRC check from the decoded data of the decoder using a CRC mask pattern.
受信情報レベル測定部が、受信部で受けた受信情報のうち、送信アンテナ毎の識別情報のみを抜き出し、送信アンテナ毎の識別情報のみの受信レベルを測定するステップと、
送信アンテナ数推定部が、前記受信情報レベル測定部が測定した結果から送信アンテナ数を推定するステップと、
復調部が、前記送信アンテナ数推定部が推定した送信アンテナ数に対する復調を優先的に行うステップと、
復号部が、前記復調部の復調結果を復号するステップと、
ＣＲＣ検査部が、前記復号部の復号データからＣＲＣマスクパターンを使ってＣＲＣ検査を行って、送信アンテナ数を検出するステップと
を有することを特徴とする送信アンテナ数検出方法。 The reception information level measurement unit of the radio reception apparatus used in the radio communication system having transmission diversity extracts only the identification information for each transmission antenna from the reception information received by the reception unit, and receives only the identification information for each transmission antenna. Measuring the level;
A step of estimating the number of transmission antennas from a result measured by the reception information level measurement unit;
A step of preferentially demodulating the number of transmission antennas estimated by the number of transmission antennas estimation unit;
A decoding unit decoding a demodulation result of the demodulation unit;
And a CRC check unit that performs CRC check using a CRC mask pattern from the decoded data of the decoding unit to detect the number of transmit antennas.
受信情報レベル測定部により、受信部で受けた受信情報のうち、送信アンテナ毎の識別情報のみを抜き出し、送信アンテナ毎の識別情報のみの受信レベルを測定する処理と、
送信アンテナ数推定部により、前記受信情報レベル測定部が測定した結果から送信アンテナ数を推定する処理と、
復調部により、前記送信アンテナ数推定部が推定した送信アンテナ数に対する復調を優先的に行う処理と、
復号部により、前記復調部の復調結果を復号する処理と、
ＣＲＣ検査部により、前記復号部の復号データからＣＲＣマスクパターンを使ってＣＲＣ検査を行って、送信アンテナ数を検出する処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。 A wireless receiver used in a wireless communication system having transmission diversity,
A process of extracting only the identification information for each transmission antenna from the reception information received by the reception unit by the reception information level measurement unit and measuring the reception level of only the identification information for each transmission antenna;
A process of estimating the number of transmission antennas from the result measured by the reception information level measurement unit by a transmission antenna number estimation unit;
A process of preferentially demodulating the number of transmission antennas estimated by the number of transmission antennas by the demodulation unit;
A process of decoding a demodulation result of the demodulation unit by a decoding unit;
A program for causing a CRC check unit to perform a CRC check using a CRC mask pattern from the decoded data of the decoding unit and to detect the number of transmission antennas.
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